Python的单线程和多线程
1.发展背景
2.进程和线程的区别
- 线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；
- 一个进程由一个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线；
- 进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间（包括代码段、数据集、堆等）及一些进程级的资源（如打开文件和信号），某进程内的线程在其他进程不可见；
- 调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
总之，线程和进程都是一种抽象的概念，线程是一种比进程更小的抽象，线程和进程都可用于实现并发。
3.单线程
在单线程中，当前处理器需要处理多个任务时，必须对这些任务安排执行顺序，并按照这个顺序来执行任务。假如我们创建了两个任务：听音乐（music）和看电影（movie）。在单线程中，我们只能按先后顺序来执行这两个任务。
# 单线程
import time
def music(name, loop):
for i in range(loop):
print('listen music %s %s'%(name, time.ctime()))
time.sleep(2)
def movie(name, loop):
for i in range(loop):
print('look movie %s %s'%(name, time.ctime()))
time.sleep(2)
if __name__ == '__main__':
music('南街北巷', 3)
movie('大话西游', 4)
执行如下：
01-python的单线程
4.Python的多线程模块
Python中的多线程 ——— Python中存在着多线程，但是python仅仅支持一个线程的运行
Python中的线程是假的，是伪多线程
4.1 Python多线程基本步骤：
4.2 threading使用简介-1
target：指定执行的函数名
args：使用元组方式给指定任务传参
kwargs：使用字典方式给指定任务传参
【 args使用方式 【此处注意，若只有一个元素，那个逗号也是不可以省略的 】】
线程对象 = multiprocessing.Process(target=*, args=(*,))
【 kwargs使用方式 】
线程对象 = multiprocessing.Process(target=*, kwargs={"变量名": 变量值})
4.2.1 创建多线程【包含args和kwargs参数的使用案例】
'''
线程对象名 = threading.Thread(target=xxx, args=(), kwargs={})
target：指定可调用的任务对象；
args：以元组的形式给可调用的任务对象进行传参；
kwargs：以字典的形式给可调用的任务对象进行传参。
'''
# 多线程
import threading
import time
def music(name, loop):
for i in range(loop):
print('listen music %s %s'%(name, time.ctime()))
time.sleep(2)
def movie(name, loop):
for i in range(loop):
print('look movie %s %s'%(name, time.ctime()))
time.sleep(2)
# 1.创建多线程，即分别创建线程对象t1、t2
# args是以元组的形式进行传参
t1 = threading.Thread(target=music, args=('南街北巷', 3))
# t2 = threading.Thread(target=movie, args=('大话西游', 3))
# kwargs是以字典的形式进行传参
t2 = threading.Thread(target=movie, kwargs={'name': '大话西游', 'loop': 4})
if __name__ == '__main__':
# 2.开启线程
t1.start()
t2.start()
执行如下：
02-python的多线程
4.3 threading使用简介-2
4.3.1 Thread.getName / Thread.name 和 Thread.setName() 的使用
"""
Python的多线程 ———— 给线程取名字及获取名字【 Thread.setName() / Thread.getName() 】
取名字：
方法一：
t1 = threading.Thread(target='xxx', args='xxx')
threading.Thread.setName(t1, 'xxx')
方法二：
t1 = threading.thread(target='xxx', args='xxx', name='xxx')
获取名字：
threading.Thread.getName(t1)
"""
import time
from threading import Thread
def music(name, loop):
for i in range(loop):
print('listen music %s %s %s'%(name, time.ctime(), Thread.getName(t1)))
time.sleep(2)
def movie(name, loop):
for i in range(loop):
print('look movie %s %s %s'%(name, time.ctime(), Thread.getName(t2)))
time.sleep(2)
# 1.创建多线程，即分别创建线程对象t1、t2
t1 = Thread(target=music, args=('南街北巷', 3))
# 给线程t1取名为movieThread
Thread.setName(t1, 'movieThread')
# 直接使用参数的方式给线程取名
t2 = Thread(target=movie, args=('大话西游', 4), name='movieThread')
if __name__ == '__main__':
# 2.开启线程
t1.start()
t2.start()
执行如下：
03-python的多线程-给线程取名
4.3.2 Thread.indent 的使用
import threading
def music(name, loop):
for i in range(loop):
print('listen music %s %s %s' % (name, time.ctime(), threading.Thread.getName(t1)))
time.sleep(2)
def movie(name, loop):
for i in range(loop):
print('look movie %s %s %s'%(name, time.ctime(), threading.Thread.getName(t2)))
time.sleep(2)
# 1.创建多线程，即分别创建线程对象t1、t2
t1 = threading.Thread(target=music, args=('南街北巷', 4))
t1.setName("musicThread")
t2 = threading.Thread(target=movie, args=('大话西游', 4), name='movieThread')
if __name__ == '__main__':
# 2.启动线程
t1.start()
t2.start()
# 获取线程的标识符
print(t1.ident)
print(t2.ident)
4.4 threading使用简介-3
4.4.1 Thread.join([timeout]) 的使用
【简单理解：Thread.join()函数可以对主进程进行阻塞，等所有的子线程运行结束后再运行主线程】
"""
Python的多线程 ———— 堵塞主线程【 Thread.join([timeout]) 】
方法：
t1 = threading.Thread(target='xxx', args='xxx', name='xxx')
t1.join([timeout])
参数timeout是一个数值类型，表示超时时间，如果未提供该参数，那么主线程将一直堵塞到被调线程结束。
【总结：join是对主线程进行堵塞，当所有子线程执行结束之后，再执行主线程】
"""
import threading
import time
def music(name, loop):
for i in range(loop):
print('listen music %s %s'%(name, time.ctime()))
time.sleep(2)
def movie(name, loop):
for i in range(loop):
print('look movie %s %s'%(name, time.ctime()))
time.sleep(2)
# 1.创建多线程，即分别创建线程对象t1、t2
t1 = threading.Thread(target=music, args=('南街北巷', 3), name='musicThread')
t2 = threading.Thread(target=movie, args=('大话西游', 3), name='movieThread')
if __name__ == '__main__':
# 2.启动线程
t1.start()
t2.start()
# 3.join可以对主线程进行堵塞，等所有的子线程运行结束后再执行主线程
t1.join()
t2.join()
# 下面的print()打印属于主线程
print('主线程： %s' %time.ctime())
执行如下：
04-python的多线程-堵塞主线程
4.5 threading使用简介-4
4.5.1 Thread.setDaemon() 方法的使用
"""
Python的多线程 ———— 守护线程【 Thread.setDaemon() 】
setDaemon：主线程A启动了子线程B，调用 B.setDaemon(True)，则主线程结束时，会把子线程B也杀死。必须在运行线程之前设置。
方法：
t1 = threading.Thread(target='xxx', args='xxx', name='xxx')
t1.setDaemon(True)
t1.start()
"""
import threading
import time
def music(name, loop):
for i in range(loop):
print('listen misic %s %s %s'%(name, time.ctime(), t1.getName()))
time.sleep(2)
def movie(name, loop):
for i in range(loop):
print('look movie %s %s %s'%(name, time.ctime(), t2.getName()))
time.sleep(2)
# 1.创建多线程，即分别创建线程对象t1、t2
t1 = threading.Thread(target=music, args=('南街北巷', 3))
threading.Thread.setName(t1, 'musicThread')
t2 = threading.Thread(target=movie, args=('大话西游', 4), name='movieThread')
if __name__ == '__main__':
# 2.守护主线程，主线程结束杀死子线程【必须在运行线程之前启动】
t1.setDaemon(True)
t2.setDaemon(True)
# 3.启动线程
t1.start()
t2.start()
# 下面的print()打印属于主线程
print('主线程： %s' %time.ctime())
执行如下：
05-python的多线程-守护线程
4.5.2 Thread.setDaemon() 和Thread.join([timeout]) 方法的连用
"""
Python的多线程 ———— 守护以及堵塞线程【 Thread.setDaemon() 和 Thread.join()】
"""
import threading
import time
def music(name, loop):
for i in range(loop):
print('listen misic %s %s %s'%(name, time.ctime(), t1.getName()))
time.sleep(2)
def movie(name, loop):
for i in range(loop):
print('look movie %s %s %s'%(name, time.ctime(), t2.getName()))
time.sleep(2)
# 1.创建多线程，即分别创建线程对象t1、t2
t1 = threading.Thread(target=music, args=('南街北巷', 3))
threading.Thread.setName(t1, 'musicThread')
t2 = threading.Thread(target=movie, args=('大话西游', 4), name='movieThread')
if __name__ == '__main__':
# 2.守护主线程，主线程结束杀死子线程【必须在运行线程之前启动】
t1.setDaemon(True)
t2.setDaemon(True)
# 3.启动线程
t1.start()
t2.start()
# 4.堵塞主线程
t1.join()
t2.join()
# 执行主线程
print('主线程： %s' %time.ctime())
执行如下：
06-python的多线程-阻塞及守护线程连用
5.总结
记住一句话，Python的多线程是伪多线程，Python的多线程效率不高。